• 해양환경안전학회지
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• 제26권1호
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• pp.15-21
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• 2020

본 연구는 ISO19030 - 선체 및 프로펠러 성능 모니터링 방법을 실선 178 k 벌크선박에 적용한 결과에 관한 것이다. 최근 온실가스 저감 규정 대응과 해운 경쟁력 확보를 위해 에너지 저감 솔루션을 선박에 적용하려는 시도가 증가하고 있다. 하지만 정량적으로 선박 성능을 분석하기 쉽지 않아 에너지 저감 솔루션의 평가가 쉽지 않았다. 이러한 해운 산업의 요구에 따라 2016년 ISO19030이 표준화되어 선박 성능 분석을 정량화할 수 있는 기반이 마련되었다. 하지만 ISO19030에서 제안하는 환경 보정법은 각 날씨 영향을 고려한 보정이 아닌 정수(Calm Sea) 상태에서 운항한 데이터만 분석하는 방식이다. 이러한 분석 방식은 선박의 운항 구간에 따라 데이터가 필터링 되는 편차가 심하고 정확한 환경 보정을 하지 않아 6개월 이하의 분석은 신뢰하기 어렵다. 본 연구에서는 ISO19030을 실제 3척 선박 3년 이상 장기간 운항 데이터에 적용하였다. 적용 결과를 토대로 ISO19030 효용성과 한계점을 파악하고 ISO19030에서 제안하는 필터링 방식 대신 ISO15016의 파도 보정(STA-WAVE2)을 통해 성능 분석 방법을 개선하고자 한다.

• 해양환경안전학회지
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• 제26권1호
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• pp.1-7
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• 2020

차량 및 화물 고박불량과 횡경사에 따른 화물의 이동으로 인한 여객선 침몰사고 이후 화물 고박의 중요성이 제기되었고 카페리선박의 구조 및 설비 등에 관한 기준이 개정되어 풍속 7 m/sec, 파고 1.5미터를 초과하는 해상상태에서는 평수구역을 운항하는 카페리여객선에 적재된 모든 차량은 고박을 실시해야 한다. 본 연구에서는 평수구역을 운항하는 여객선의 해상상태에 따른 선체운동을 계측하고 NSM(New Strip Method) 계산 결과와 비교 하였으며, 대상선박은 풍속 6 ~ 8 m/s, 파고 0.5 ~ 1.0미터의 해상상태에서 최대 1.41° 및 1.37°의 종 동요와 횡 동요를 하였고, 풍속 10 ~ 12 m/s, 파고 1.0 ~ 1.5미터의 해상상태에는 최대 1.49° 및 2.43°의 종 동요와 횡 동요를 하였다. 선체운동 결과를 반영하여 외력과 지지력을 비교해 본 결과 고박하지 않은 상태의 지지력이 더 강한 것으로 평가되어 해당 기상조건에서는 고박을 하지 않아도 차량이 미끄러지거나 전도되지 않는 것으로 평가되었다. 향후 다양한 선박의 선체운동 측정, 외력 및 지지력 비교를 통해 보다 합리적인 차량고박 기준 개정이 요구된다.

• 해양환경안전학회지
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• 제26권4호
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• pp.412-418
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• 2020

선박 축계를 구성하는 프로펠러축은 엔진출력, 프로펠러 하중 및 편심추력의 영향으로 인해 거동의 양상이 달라져 선미관 후부베어링의 국부하중 변화를 일으킴으로써 선미관 베어링 손상의 위험을 증가시킨다. 이를 방지하기 위해 수행된 추진축계 정렬연구는 선급강선규칙을 중심으로 주로 축과 지지베어링간의 상대적 경사각과 유막유지를 최적화 하는데 중점을 두어 진행 되어왔다. 그러나 보다 상세한 평가를 통한 추진축계의 안정성 확보를 위해서는 전타와 같은 급격한 선미유동장 변화에 기인한 과도상태를 포함한 동적상태의 고려가 필요하다. 이러한 관점에서, 본 연구는 50,000 DWT 선박을 대상으로 스트레인 게이지법을 이용하여 밸러스트 흘수 상태에서 정격회전수로 운전 중 대표적 동적 과도상태인 우현 전타상태에서의 프로펠러 축 거동이 추진축계에 미치는 영향을 분석하였다. 그 결과 변동된 프로펠러 편심추력은 프로펠러축을 일시적으로 강하게 내려 누르는 힘으로 작용하여 선미관 베어링의 국부하중을 증가시켜 축계 안정성에 부정적 영향을 미침을 증명하였다.

• 한국토양환경학회지
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• 제3권3호
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• pp.45-53
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• 1998

본 연구의 목적은 석유계탄화수소 오염토양의 처리에 있어서 초기농도 및 영양소의 영향을 평가하는 것이었다. 본 연구에서 이용한 반응기는 용기형태의 슬러리상 생물반응기였다. 디이젤연료 오염토양의 처리 및 미생물성장에 대한 수행결과는 실험실규모에서 얻어졌다. TPH(총 석유계 탄화수소)의 거동 및 미생물성장은 생물학적 제거율과 연관하여 평가되었다. 50,000및 100,000 mg TPH/kg soil의 초기부하수준에 대한 영향이 연구되었다. 두 반응기에서의 수행결과는 각각 90.5%와 90.8%의 총체적인 TPH제거율 나타내었다. 그러나 50,000mg TPH/kg soil의 초기농도가 적용된 반응기가 초기농도 100,000mg TPH/kg soil이 적용된 반응기에 비하여 휘발에 의한 제거를 제외한 순수한 생물학적 TPH제거율에 있어서 우수한 결과를 보여주었다. 다른 영양소량이 두 반응기에 적용되었음에도 불구하고 미생물성장율에 있어서 현저한 차이를 보이지는 않았다. 그러나 본 결과에서 고려되어야 할 중요한 요소는 두 반응기에 대하여 초기농도가 다르게 적용되었다는 것이다. 초기농도가 영양소가 첨가되지 않은 반응기에 비하여 두배나 높았음에도 불구하고 총체적 및 생물학적 TPH제거율에 있어서 영양소가 첨가된 반응기는 그렇지않은 반응기에 비하여 뛰어난 결과를 보여주었다.

• 해양환경안전학회지
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• 제11권2호
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• pp.51-63
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• 2005

소형어선 검사제도와 관련하여 최근에 정부에서는 선박검사대상에 제외되었던 선외기등 총톤수 2톤 미만의 선박(이하 소형어선)에 대하여 선박안전법 적용대상으로 확대하여 어민들의 안정적인 조업활동을 지원하여야 한다는 근거하에 선박안전법 개정(제3조)에 관한 입법이 추진중에 있다. 소형어선의 검사여부 문제에 대해 어선의 안전확보 차원에서 검사를 해야 된다는 측면과 영세민과 노년층으로 현행 검사비 및 검사수수료의 비용 부담 및 어선검사를 받는데 소요되는 많은 시간 등의 문제로 종전과 같이 검사대상에서 제외되어야 한다고 주장하고 있다. 이러한 상반된 의견에 대한 대안으로 영세어민의 생업에 사용하거나 소형어선에 대한 검사는 원칙적으로 선박의 소유 또는 사용자가 자발적으로 수행하여야 하며 행정적인 규제는 이러한 목적 달성을 위한 최소한의 정책수단으로 제한되는 것이 바람직한 것으로 나타났다. 또한, 주요 수산국들 처럼 우리나라도 소형어선 검사를 위한 다양한 프로그램개발이 필요하다. 특히, 소형어선에 대한 검사를 실시하는 경우, 어선검사료 정부 지원, 최소한의 안전확보 검사, 어선건조시 검사, 검사기간을 연장하는 방안을 고려하여 정책을 추진할 필요가 있는 것으로 파악되었다.

• 해양환경안전학회지
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• 제22권1호
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• pp.74-81
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• 2016

여객선을 이용하는 대부분의 일반 승객들은 승선환경 비숙련자이기 때문에, 재난환경에서 일반승객의 행동특성을 파악하고 이를 재난대응방안수립에 반영하는 것은 매우 중요한 일이다. 이 연구는 재난상황 중 발생 가능성이 매우 높은 정전조건에서 선내환경 비숙련자들의 이동특성을 파악한 것이다. 연구성과를 정리하면 다음과 같다. 정상조명조건에 비해 정전조건일 때의 이동시간이 전구간에서는 155.8~247.1 %, 복도 구간에서는 56.9~331.7 %, 계단 구간에서는 75.3~152.9 % 각각 더 소요되는 것으로 측정되었다. 정전조건 시나리오 중에서도 피난유도기구가 설치된 경우가 그렇지 않은 경우에 비해 이동시간이 전구간에서는 21.6~24.0 %, 복도구간에서는 37.7~58.9 %, 계단구간에서는 18.7~19.2 % 각각 짧았다. 피난유도기구가 없는 정전조건에서 이동에 도움을 준 것이 무엇인가라는 설문에 대해 유효응답자의 60.7 %가 벽/계단(35.7 %), 핸드레일(25 %) 등 선내 구조물을 선택하였고, 28.6 %는 개인적 직감에 따라 이동하였다고 응답하였다. 그러나 피난유도기구가 부착된 실험에 참여한 후 동일한 설문에 대해서는 유효답변의 50 %가 피난유도기구를 선택하였다.

• 해양환경안전학회지
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• 제22권5호
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• pp.583-592
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• 2016

해상에서는 UN산하 IMO(International Maritime Organization, 국제해사기구)는 선박에서 배출하는 $CO_2$량을 2030년까지 30 %까지 줄이는 것을 목표로 설정하고 있다. 본 연구는 이러한 상황에 대응하고 친환경기술의 개발을 목표로 선박용 내연기관에서의 폐열을 이용하는 열전발전시스템 개발에 최종목표를 두고, 본 논문에서는 선박용 열전발전시스템 개발에 앞서 기초 열해석을 실시하고 분석하였다. 그 결과 다음과 같은 열전발전시스템의 효율향상에 관한 유효한 방법을 얻어 낼 수 있었다. 1) 고온측 열원과 모듈간 온도차를 줄여 모듈의 온도차를 늘리는 것으로 열전발전시스템의 효율이 8.917 %로 향상되는 것을 알 수 있었다. 2) 외부부하저항의 변화에 따른 시스템 효율은 약 6 %로 그 변화폭이 크게 발생하지 않는 것을 확인할 수 있었다. 3) 동일 계산 조건에서 방형관의 재질이 스테인레스인 경우의 시스템 효율이 8.707 %로 두랄루민(8.605 %), 동(8.607 %)보다 높을 것을 확인할 수 있었다.

• 해양환경안전학회지
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• 제22권1호
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• pp.11-19
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• 2016

한국 주변 해역에서 수온과 살오징어 유생 분포와의 관계를 파악하기 위해 서해 중부(2013년 8월), 동중국해 북부(2013년 8월), 동해 남부연안(2013년 6월, 11월, 2014년 4월, 5월, 6월, 8월, 9월) 등 3개 해역에서 유생 채집과 CTD 조사를 하였다. 유생 채집은 망구 직경 60 cm, 망목 $333{\mu}m$의 Bongo net를 조사선 속도 2-3 knot에 맞춰 저층 부근에서 표층까지 경사채집(oblique tow) 하였다. 서해 중부에서는 오징어 유생이 발견되지 않았으며, 동중국해 북부에서는 외투장 1.0 mm의 1 개체가 발견되었다. 동해에서는 총 39 개체의 유생이 발견되었으며, 외투장 범위는 1.9-13.5 mm이다. 2013년 8월 서해 중부의 표층 수온은 약 $30^{\circ}C$인 반면 30 m 이하에서는 $10^{\circ}C$ 이하로 낮게 나타나 살오징어 유생의 생존에 적합한 수온($15-24^{\circ}C$)의 공간적 분포가 좁았다. 동중국해 북부의 표층 수온은 $31^{\circ}C$에 이르는 고온이며, 50 m 이하 수심에서도 $20^{\circ}C$ 이상의 수온이 분포하여 비교적 깊은 수심에 유생이 분포하는 것으로 추정되었다. 동해 남부 연안에서는 관측기간 동안 유생의 생존에 적합한 수온이 75 m보다 얕았다.

• 해양환경안전학회지
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• 제22권5호
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• pp.389-401
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• 2016

본 연구는 서해안에서 상선의 어구 손괴로 인한 추진기 장애를 예방하기 위해 연안자망어선의 월별분포를 제시하였다. 분석 방법은 2014년 1년간의 어선위치발신장치 데이터를 이용하였다. 조업 해구도를 기준으로 경 위도 $30^{\prime}{\times}30^{\prime}$크기의 해구별 간격으로 격자를 설정하였다. 총 56개 해구를 대상으로 격자를 구성하였다. 연구 결과 밀도지수가 가장 높았던 194해구는 어구 손괴가 없었다. 반면, 밀도지수가 상대적으로 작은 193해구는 상선의 주 통항경로에 어구가 설치되기 때문에 손괴가 발생했다. 이 분석을 바탕으로 어구 손괴는 밀도지수에 비례하지 않고 상선의 주 통항경로에 따라 손괴위험이 존재하는 것으로 나타났다. 따라서 상선의 안전항해를 위해 5월부터 9월까지 위도 $34.5^{\circ}{\sim}35.5^{\circ}$, 경도 $125.67^{\circ}{\sim}126^{\circ}$를 항행경보구역으로 통보하면 추진기 장애와 어구손괴와 같은 해양사고를 예방할 것이다. 따라서 상선이 193해구와 203해구를 항해할 때는 안전한 항해를 위해 위도 $34.5^{\circ}{\sim}35.5^{\circ}$, 경도 $125.5^{\circ}{\sim}125.67^{\circ}$을 추천한다.

• 해양환경안전학회지
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• 제22권1호
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• pp.98-107
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• 2016

본 연구는 인적오류 예방을 위해 선박 충돌위험 가능성이 높은 여섯 가지 선박조우상황(Head on, $045^{\circ}$, $090^{\circ}$, $135^{\circ}$, Overtaking, Overtaken)에 대해서 양 선박의 거리가 점차 감소될 때 항해 당직자가 느끼는 충돌위기체감지수(Collision Risk Perception Index, CRPI)를 획득하고 통계분석을 통하여 신뢰도분석 및 가설을 검증한 후 곡선근사과정을 통해 다항 계수로 모델링하는 것이 목적이다. 해상에서 실제 경비함 두 척과 항해당직 승조원 총 30명을 대상으로 CRPI 데이터 획득 실험을 하였으며 데이터 분석결과 각 조우상황에서 높은 신뢰도를 나타냈고 유의미한 결과를 나타냈다. 또한 타 선박 조우시 양 선박간 거리가 가까워지는 상황에서 항해당직자의 승선경력과 연령이 많고, 상위면허를 보유 할수록 CRPI에 음(-)의 영향을 미친다는 것을 알았다. 또한 3차 다항식 모델로 CRPI를 추정한 결과 평균제곱오차(RMSE)는 Head on에서 1.19, $045^{\circ}$에서 0.87, $090^{\circ}$에서 0.81, $135^{\circ}$에서 0.71, Overtaking에서 1.29, Overtaken에서 0.87로 나타나서 CRPI 곡선근사가 유용함을 알았다.